纯氮气氛活性屏离子渗氮的研究

在纯氮气氛中，利用活性屏离子渗氮(ASPN)技术对38CrMoAl钢进行了离子渗氮处理，并对渗层的组织结构、硬度、深度等进行了分析。结果表明，只有直流辉光放电电压高于800V时，在纯氮气氛中才能进行活性屏离子渗氮处理。通过对等离子放电空间的粒子进行XRD分析发现，放电电压低于800V时，沉积在基材表面的粒子主要是氧化铁(Fe3O4)；放电电压高于800V时，沉积在基材表面的粒子才是能进行活性屏离子渗氮处理的铁的氮化物(ε，γ‘)。     

40Cr钢富氮层快速离子渗氮技术的探索

用活性屏离子渗氮(ASPN)技术对40Cr钢进行快速离子渗氮技术的研究.本项研究是利用氮在奥氏体与铁素体中分别具有不同的溶解度和扩散速度的特性,采用了在共析温度以上短时间溶氮和在共析温度以下长时间扩散渗氮的两种不同的渗氮机制,进行交替渗氮处理.试验结果表明,采用这种新的渗氮工艺不仅可以显著提高渗氮处理中氮在钢中的内扩散速度,而且渗氮层具有较高的硬度.这种快速渗氮工艺可以用"吸收-扩散"渗氮模型进行解释.     

活性屏与工件的距离对40Cr钢活性屏离子渗氮行为的影响

为提高40Cr钢的抗磨及耐蚀性能,用304不锈钢冲孔板制成的活性屏对40Cr钢进行离子渗氮(ASPN)处理,研究了活性屏与工件的距离对渗层组织结构和性能的影响,并与普通直流离子渗氮(DCPN)进行了比较。用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、辉光放电光谱仪(GDOES)、显微硬度计、往复摩擦磨损试验机和电化学工作站对渗层组织、相成分、硬度、耐磨及耐腐蚀性能进行分析。结果表明:经不锈钢活性屏离子渗氮处理后,试样表面得到了致密均匀的渗氮层,渗层主要由ε-Fe2-3N、γ′-Fe4N和CrN相组成,且随着试样与活性屏距离从10mm、20mm增加到30mm,对应的渗层厚度从6μm、4.7μm减小到3.5μm。经氮化处理后,40Cr钢的耐磨性和耐腐蚀性都有显著的提高,ASPN处理后试样的耐腐蚀性较DCPN有明显的提高。     

热成形工具的离子渗氮和气体渗氮

用于热成形的工具承受的载荷比较复杂。为了使这类工具能经受高载荷,应对其进行渗氮处理,也可进行液体氮碳共渗,很少进行离子渗氮。然而,与气体渗氮相比,离子渗氮有一定的优越性,例如,较易实施局部渗氮、比较清洁等。高合金钢零件表面往往有起保护作用的氧化层,但也易于进行离子渗氮,因为在渗氮前可通过溅射将氧化层去除掉。介绍了用于渗氮处理的钢为常用来制作热成形工具的1.2367钢和1.2344钢。渗氮试验在气体渗氮炉和两台不同的离子渗氮炉中进行,因此可以对气体渗氮与离子渗氮和在不同炉子中进行的离子渗氮进行对比。其中的一台离子渗氮炉中还安装了活性屏,从而除了普通的离子渗氮外,还可以进行活性屏离子渗氮(ASPN)。从是否适宜处理锻造工具的角度探讨了不同渗氮工艺的优缺点。     

42CrMo钢离子氮化研究

选用42CrMo钢为实验材料,分别进行普通离子渗氮处理、活性屏离子渗氮处理及预氧化+离子渗氮处理。利用金相显微镜观察离子渗氮层的显微组织;利用XRD分析离子渗氮层中的各种物相;在试验结果的基础上,分析不同的离子渗氮方式及不同的渗氮工艺参数对渗层组织和性能的影响。结果表明:42CrMo钢经离子渗氮处理后由表及里形成明显的白亮层和扩散层;渗层由Fe2-3N和Fe4N组成;离子渗氮后试样的表面硬度得到明显提高;在不同的离子渗氮方式下,渗氮工艺参数对化合物层厚度及扩散层厚度的影响规律存在一定的差异。活性屏对离子渗氮起到一定的促进作用,低温时尤为显著。离子渗氮前进行预氧化处理,可以加速渗氮过程的进行,其中在300℃下预氧化30 min效果最佳。     

活性屏等离子渗氮技术在高压开关零件上的应用

传统的直流等离子渗氮技术存在一些固有缺点,容易导致几何形状复杂的零件表面产生较多表面缺陷.采用一种新的等离子渗氮技术——活性屏等离子渗氮(ASPN)技术对高压开关领域零件进行处理.结果 表明,ASPN技术应用到高压开关零件上,可以获得均匀美观且质量良好的零件表面,同时获得了较高的表面硬度和扩散层深度,零件的耐磨性能和耐...     

材料的活性屏等离子渗氮

近年来,等离子渗氮技术的迅速发展和在表面工程领域的应用呈现出减缓的趋势,其原因是传统的直流等离子体技术存在一些固有的缺点,例如,炉温难以保持均匀,等离子体不够稳定以及因打弧而引起工件表面损伤等。克服这些不足之处的努力促使了活性屏等离子渗氮(ASPN)技术的发展。本文从技术和环境优势角度证明,ASPN可以应用于低合金钢、工具钢、不锈钢以及能进行传统直流等离子渗氮的其他钢种。此外,ASPN可以处理不适合直流等离子渗氮的非导电材料,如经氧化处理的钢和高分子材料。从长远看,对环境友好且技术先进的等离子渗氮比传统的盐浴和气体渗氮更有优势。活性屏等离子渗氮技术是充分发挥等离子体技术在化学热处理及有关表面工程中应用潜力的新方法。     

纯氮气氛下铜制活性屏离子渗氮试验

铁-氮化合物微粒被认为是活性屏离子渗氮过程中活性氮原子的主要输运载体,试验采用既不吸附氮也不与氮反应生成化合物的铜制活性屏和纯氮气氛,在没有铁-氮化合物微粒的情况下,对45钢试样进行渗氮处理.结果表明,在此条件下,45钢存在渗氮层,渗氮过程除依托铁-氮化合物输运外,活性氮原子还有其它重要的不可忽视的输运方式.     

活性屏离子渗氮技术的研究

在真空室内放置一个钢制网状圆筒，并与直流高压电的负极相接，在直流电场的作用下，通过气体离子对圆筒的轰击溅射，产生了一些纳米数量级的活性粒子，利用这些高活性的纳米粒子簇可以对放置在圆筒内的钢件表面进行渗氮处理。试验证明，这些活性粒子是中性的Fe4N粒子，被处理的工件既可以处于悬浮电位，也可以接地。活性屏离子渗氮可以获得和直流离子渗氮同样的处理效果，并解决了直流离子渗氮技术多年来一直存在的许多难以克服的问题。     

高速钢的活性屏离子渗氮

利用活性屏离子渗氮技术对W18Cr4V高速钢进行渗氮处理,对其组织、硬度和渗层深度进行分析,并与普通直流离子渗氮作比较.结果表明,经活性屏离子渗氮处理后.渗氮层硬度梯度变得平缓.且最高硬度不在表面,而是在距表面一定距离处,这将能提高高速钢的耐疲劳性能,改善高速钢的内在质量.